目錄1.概述1
1.1 課程設計的目的1
1.2 車床的規格系列和用處1
1.3 操作效能要求1
2.引數的擬定1
2.1 公比的選擇1
2.2 求出轉速系列1
2.3 主電機選擇2
3.傳動設計2
3.1 主傳動方案擬定2
3.2 傳動結構式、結構網的選擇2
4.傳動件的估算4
4.1 三角帶傳動4
4.2 傳動軸的估算7
5.動力設計10
5.1 主軸剛度驗算10
5.2 齒輪校驗12
6.主軸空間位置圖14
7.主軸箱位置展開圖14
8.結構設計及說明15
8.1 結構設計的內容、技術要求和方案15
8.2 展開圖及其布置15
8.3 輸入軸的設計16
8.4 齒輪塊設計16
8.5 傳動軸的設計17
8.6 主軸元件設計18
9.總結20
10.參考文獻20
1. 概述
1.1 課程設計的目的
工具機課程設計，是在金屬切削工具機課程之後進行的實踐性教學環節。其目的在於通過工具機運動機械變速傳動系統的結構設計，使學生在擬定傳動和變速的結構的結構方案過程中，得到設計構思，方案分析，結構工藝性，機械製圖，零件計算，編寫技術檔案和查閱技術資料等方面的綜合訓練，樹立正確的設計思想，掌握基本的設計方法，並培養學生具有初步的結構分析，結構設計和計算能力。
1.2 車床的規格系列和用處
普通工具機的規格和型別有系列型譜作為設計時應該遵照的基礎。因此，對這些基本知識和資料作些簡要介紹。本次設計的是普通銑床主軸變速箱。
1.3 操作效能要求
工具機課程設計，是在金屬切削工具機課程之後進行的實踐性教學環節。其目的在於通過工具機運動機械變速傳動系統的結構設計，使學生在擬定傳動和變速的結構的結構方案過程中，得到設計構思，方案分析，結構工藝性，機械製圖，零件計算，編寫技術檔案和查閱技術資料等方面的綜合訓練，樹立正確的設計思想，掌握基本的設計方法，並培養學生具有初步的結構分析，結構設計和計算能力。
普通工具機的規格和型別有系列型譜作為設計時應該遵照的基礎。因此，對這些基本知識和資料作些簡要介紹。本次設計的是普通銑床主軸變速箱。
1）具有皮帶輪卸荷裝置
2）主軸的變速由變速手柄，和滑移齒輪完成
已知最低轉速nmin=12.5rpm，最高轉速nmax=2120rpm，變速級數z=12
轉速調整範圍：，
2. 引數的擬定
2.1 公比選擇
已知最低轉速nmin=12.5rpm，最高轉速nmax=2120rpm，變速級數z=12，
轉速調整範圍：，
2.2 求出轉速系列
根據最低轉速nmin=12.5rpm，最高轉速nmax=2120rpm，公比φ=1.58，按《工具機課程設計指導書》（陳易新編）表5選出標準轉速數列：
2000 1250 800 500 315 200
125 80 50 31.5 20 12.5
2.3 主電機選擇
合理的確定電機功率n，使工具機既能充分發揮其使用效能，滿足生產需要，又不致使電機經常輕載而降低功率因素。
已知電動機的功率是3kw，根據《工具機設計手冊》選y100l-2，額定功率3，滿載轉速2870，最大額定轉距2.2。
3. 傳動設計
3.1 主傳動方案擬定
擬定傳動方案，包括傳動型式的選擇以及開停、換向、制動、操縱等整個傳動系統的確定。傳動型式則指傳動和變速的元件、機構以及組成、安排不同特點的傳動型式、變速型別。
傳動方案和型式與結構的複雜程度密切相關，和工作效能也有關係。因此，確定傳動方案和型式，要從結構、工藝、效能及經濟等多方面統一考慮。
傳動方案有多種，傳動型式更是眾多，比如：傳動型式上有集中傳動，分離傳動；擴大變速範圍可用增加傳動組數，也可用背輪結構、分支傳動等型式；變速箱上既可用多速電機，也可用交換齒輪、滑移齒輪、公用齒輪等。
顯然，可能的方案有很多，優化的方案也因條件而異。此次設計中，我們採用集中傳動型式的主軸變速箱。
3.2 傳動結構式、結構網的選擇
結構式、結構網對於分析和選擇簡單的串聯式的傳動不失為有用的方法，但對於分析複雜的傳動並想由此匯出實際的方案，就並非十分有效。
3.2.1 確定傳動組及各傳動組中傳動副的數目
級數為z的傳動系統由若干個順序的傳動組組成，各傳動組分別有、、……
傳動副。即
本設計中傳動級數為z=12。傳動副中由於結構的限制以2或3為合適，本課程設
選擇方案： 12=3×2×2；12＝2×3×2；12＝2×2×3
3.2.2 傳動式的擬定
12級轉速傳動系統的傳動組，選擇傳動組安排方式時，考慮到工具機主軸變速箱的具體結構、裝置和效能以及乙個「前多後少」的原則。故離電動機近的傳動組的傳動副個數最好高於後面的傳動組的傳動副數。
主軸對加工精度、表面粗糙度的影響很大，因此主軸上齒輪少些為好。最後乙個傳動組的傳動副常選用2。
綜上所述，傳動式為12=3×2×2。
3.2.3 結構式、結構網的擬定
對於12=3×2×2傳動式，有6種結構式和對應的結構網。分別為：
根據(1)傳動副的極限傳動比和傳動組的極限變速範圍（2）基本組擴大組的排列順序，初選的方案。
根據級比指數分配使傳動順序與擴大順序相一致，方案的結構網如下圖所示：
圖3-1. 結構網
3.2.4 轉速圖的擬定
上述所選定的結構式共有三個傳動組，變速機構共需4軸，加上電動機共5軸，故轉速圖需5條豎線，如下圖所示。主軸共12速，電動機軸與主軸最高轉速相近，故需12條橫線。中間各軸的轉速可以從電動機軸往後推，也可以從主軸開始往前推。
通常以往前推比較方便，即先決定軸三的轉速。
圖3-2.轉速圖
4. 傳動件的估算
4.1 三角帶傳動
4.1.1 確定計算功率nj
[kw4-1
其中，n——主動帶輪傳動的功率=3kw
k——工作情況係數
而工作時間為二班制 k=1.2
故nj =1.2×3=3.6
4.1.2 選擇三角膠帶的型號
小帶輪的轉速： rpm 選用b型三角膠帶
4.1.3 確定帶輪直徑d1 ,d2
小輪直徑d應滿足條件: (mm)
mm 故=150mm
大輪直徑為大輪的轉速=1250rpm
所以mm
4.1.4 計算膠帶速度v
m/s4.1.5 初定中心距a0
兩帶輪中心距應在mm
故mm4.1.6 計算膠帶的長度l0
mm查表12，選標準計算長度l及作為標記的三角膠帶的內周長度
=1823.7 查得l=1800
《金屬切削工具機》課程設計指導書
4 軸和軸承的驗算 在結構草圖的基礎上，對一根傳動軸的剛度和該軸系的軸承的壽命進行驗算。5 主軸變速箱裝配設計 主軸變速箱裝配圖是以結構草圖為 底稿 進行設計和繪製的，圖上各零部件要表達清楚，並標註尺寸和配合。6 設計計算說明書 應包括引數 運動設計的分析和擬定，軸和軸承的驗算等，此外，還應對重要結...
工具機課程設計說明書
2.1 確定各軸轉速 確定主軸計算轉速 主軸的計算轉速為 各傳動軸的計算轉速 軸 可從主軸90r min按72 18的傳動副找上去，軸 的計算轉速 125r min 軸 的計算轉速為355r min 軸 的計算轉速為710r min。3 各齒輪的計算轉速 傳動組c中，18 72只需計算z 18 的齒...
工具機課程設計說明書
工具機設計是學生學完基礎技術課和專業課，特別是 工具機設計 課程之後進行的乙個重要的實踐性教學環節，其目的在於 1.培養學生綜合運用和鞏固擴大已學過的知識，以提高理論聯絡實際的設計和計算能力。2.培養學生收集 閱讀 分析和運用資料的能力，以提高能夠獨立工作的綜合素質能力。3.使學生初步掌握工具機設計...